面试突击77：Spring 依赖注入有几种？各有什么优缺点？

1年前 (2023) 程序员胖胖胖虎阿

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IoC 和 DI 是 Spring 中最重要的两个概念，其中 IoC（Inversion of Control）为控制反转的思想，而 DI（Dependency Injection）依赖注入为其（IoC）具体实现。那么 DI 实现依赖注入的方式有几种？这些注入方式又有什么不同？接下来，我们一起来看。

0.概述

在 Spring 中实现依赖注入的常见方式有以下 3 种：

属性注入（Field Injection）；
Setter 注入（Setter Injection）；
构造方法注入（Constructor Injection）。

它们的具体使用和优缺点分析如下。

1.属性注入

属性注入是我们最熟悉，也是日常开发中使用最多的一种注入方式，它的实现代码如下：

@RestController
public class UserController {
    // 属性对象
    @Autowired
    private UserService userService;

    @RequestMapping("/add")
    public UserInfo add(String username, String password) {
        return userService.add(username, password);
    }
}

1.1 优点分析

属性注入最大的优点就是实现简单、使用简单，只需要给变量上添加一个注解（@Autowired），就可以在不 new 对象的情况下，直接获得注入的对象了（这就是 DI 的功能和魅力所在），所以它的优点就是使用简单。

1.2 缺点分析

然而，属性注入虽然使用简单，但也存在着很多问题，甚至编译器 Idea 都会提醒你“不建议使用此注入方式”，Idea 的提示信息如下：
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属性注入的缺点主要包含以下 3 个：

功能性问题：无法注入一个不可变的对象（final 修饰的对象）；
通用性问题：只能适应于 IoC 容器；
设计原则问题：更容易违背单一设计原则。

接下来我们一一来看。

缺点1：功能性问题

使用属性注入无法注入一个不可变的对象（final 修饰的对象），如下图所示：
面试突击77：Spring 依赖注入有几种？各有什么优缺点？
原因也很简单：在 Java 中 final 对象（不可变）要么直接赋值，要么在构造方法中赋值，所以当使用属性注入 final 对象时，它不符合 Java 中 final 的使用规范，所以就不能注入成功了。

PS：如果要注入一个不可变的对象，要怎么实现呢？使用下面的构造方法注入即可。

缺点2：通用性问题

使用属性注入的方式只适用于 IoC 框架（容器），如果将属性注入的代码移植到其他非 IoC 的框架中，那么代码就无效了，所以属性注入的通用性不是很好。

缺点3：设计原则问题

使用属性注入的方式，因为使用起来很简单，所以开发者很容易在一个类中同时注入多个对象，而这些对象的注入是否有必要？是否符合程序设计中的单一职责原则？就变成了一个问题。
但可以肯定的是，注入实现越简单，那么滥用它的概率也越大，所以出现违背单一职责原则的概率也越大。
注意：这里强调的是违背设计原则（单一职责）的可能性，而不是一定会违背设计原则，二者有着本质的区别。

2.Setter 注入

Setter 注入的实现代码如下：

@RestController
public class UserController {
    // Setter 注入
    private UserService userService;

    @Autowired
    public void setUserService(UserService userService) {
        this.userService = userService;
    }

    @RequestMapping("/add")
    public UserInfo add(String username, String password) {
        return userService.add(username, password);
    }
}

优缺点分析

从上面代码可以看出，Setter 注入比属性注入要麻烦很多。
要说 Setter 注入有什么优点的话，那么首当其冲的就是它完全符合单一职责的设计原则，因为每一个 Setter 只针对一个对象。
但它的缺点也很明显，它的缺点主要体现在以下 2 点：

不能注入不可变对象（final 修饰的对象）；
注入的对象可被修改。

接下来我们一一来看。

缺点1：不能注入不可变对象

使用 Setter 注入依然不能注入不可变对象，比如以下注入会报错：
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缺点2：注入对象可被修改

Setter 注入提供了 setXXX 的方法，意味着你可以在任何时候、在任何地方，通过调用 setXXX 的方法来改变注入对象，所以 Setter 注入的问题是，被注入的对象可能随时被修改。

3.构造方法注入

构造方法注入是 Spring 官方从 4.x 之后推荐的注入方式，它的实现代码如下：

@RestController
public class UserController {
    // 构造方法注入
    private UserService userService;

    @Autowired
    public UserController(UserService userService) {
        this.userService = userService;
    }

    @RequestMapping("/add")
    public UserInfo add(String username, String password) {
        return userService.add(username, password);
    }
}

当然，如果当前的类中只有一个构造方法，那么 @Autowired 也可以省略，所以以上代码还可以这样写：

@RestController
public class UserController {
    // 构造方法注入
    private UserService userService;

    public UserController(UserService userService) {
        this.userService = userService;
    }

    @RequestMapping("/add")
    public UserInfo add(String username, String password) {
        return userService.add(username, password);
    }
}